化学与生物工程
Chemistry &Bioengineering
2007,Vol. 24No. 3
开发应用63
硝基苯废水处理的微生物及工艺
张悦周, 吴耀国, 李 想, 胡思海
(西北工业大学应用化学系, 陕西西安710072)
摘 要:从降解硝基苯的微生物和以微生物为核心的硝基苯废水生物处理工艺两个方面生物降解研究的进展, 。
关键词:硝基苯; 生物降解; 生物处理工艺; 微生物
中图分类号:X703 文献标识码:A) 03-0063-04
废水废气等[1], 污染物[2]。和生物法[1,2], 其中物化法主要有吸附法、化学氧化法及高级化学氧化法等[3～5]。这些方法普遍存在能耗高、操作条件难以控制及二次污染等方面的问题。微生物处理法可以在很大程度上解决上述难题, 还因微生物具有较强的可变异性及适应性, 被认为是处理硝基苯废水的理想方法[1,2]。因此, 关于环境中硝基苯的生物处理的研究一直受到环境保护科学家的关注, 并取得了颇多进展。作者拟从降解硝基苯的微生物和以微生物为核心的生物处理工艺两个方面综述硝基苯废水微生物降解研究的状况, 提出一些值得进一步研究的问题, 旨在为其研究的深入及应用提供一定借鉴作用。
尽管硝基苯易厌氧降解为苯胺, 但在实际废水处理过程中, 一方面厌氧过程不能将初级基质即硝基苯化合物完全无害化; 另一方面, 由于水力学特征等原因, 导致厌氧-好氧联合工艺中的好氧阶段始终存在着不同浓度的硝基苯类化合物, 给废水处理的彻底性带来了一定的困难; 另有研究发现, 硝基苯在好氧条件下也可以被微生物降解为苯胺[12]。因此, 有必要研究好氧条件下硝基苯类化合物的降解行为。
王庆生等[13]采用正交实验法研究了白腐菌对硝
) 、基苯类化工废水的好氧生化降解, 在常温(25℃p H 值为7、COD 为2000mg ・L -1、硝基苯类进水浓度为100mg ・L -1、停留时间为60h 的条件下COD 降解
率可达99%。王竞等[14]利用Pseu domonas sp. J X165及其完整细胞考察了硝基苯的好氧降解特性, 在以硝基苯为唯一碳、氮源的培养基中硝基苯降解率达9815%。徐美红等[15]对白腐真菌处理硝基苯化合物
1 降解硝基苯的微生物
国内外学者就硝基苯的微生物降解进行了大量的研究[6～11], 已经富集分离到不少能降解硝基苯的微生
物, 如屎拟杆菌(B acteroi des merd ae ) 、产气荚膜杆菌(C 1perf ri ngens ) 、假单胞菌(Pseu domonas sp. ) 、恶
的机理研究指出, 白腐真菌锰过氧化物酶(MnP ) 为主导酶处理硝基苯化合物, 白腐真菌对硝基苯化合物的降解随MnP 酶量增加反应速率几乎成线性增加, 表明MnP 降解硝基苯的反应速率与酶量呈一级关系。
蔡邦成等[16,17]对不动杆菌属菌株降解硝基苯进行了详细的研究, 自化工厂下水道底泥和废水处理系统曝气池活性污泥中驯化分离得到一株能快速降解硝基苯的不动杆菌属菌株, 在适宜条件下, 该菌株能够在24h 内全部降解初始浓度不超过400mg ・L -1的硝基
臭假单胞菌(Pseu domonas p uti da ) 、白腐菌(White rot f ungu ) 等, 并揭示了某些微生物降解硝基苯的途径及机制。降解硝基苯的微生物可分为好氧微生物和厌氧微生物两类。111 好氧微生物
基金项目:国家自然科学基金资助项目(40472127) 收稿日期:2006-11-24
作者简介:张悦周(1984-) , 男, 陕西西安人, 硕士研究生, 主要从事特殊工业废水处理的研究; 通讯联系人:吴耀国。电话:0292
88488018, E 2mail :wuygal@163. com 。
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张悦周等:硝基苯废水处理的微生物及工艺/2007年第3期
β苯。蔡邦成等[16]进一步研究了羟丙基22环糊精
(HPCD ) 对菌株降解硝基苯的影响, 发现当硝基苯浓度不超过微生物的最适宜生长浓度(400mg ・L -1) 时, HPCD 对其降解基本没有影响; 当硝基苯浓度高于微生物的最适宜生长浓度时, HPCD 的包合作用降低了硝基苯的毒性, 加快了硝基苯的降解; HPCD 浓度保持一定时, 随着硝基苯浓度的增加, 促进效果越明显。邵云等[18]及孔德洋等[19]的研究也得到相似的结论。邵云等[20]还研究了大豆磷脂对不动杆菌降解硝基苯的影响, 结果表明, 合适的大豆磷脂浓度有利于不动杆菌降解硝基苯, 大豆磷脂浓度过高或过低都会延缓细菌的生长和硝基苯的降解。
生化反应来完成的, 产物物酶催化作用完成需要各种微生物所产生的酶的协同作用, 因此, 多种微生物共同降解硝基苯可能会比单一微生物作用效果更好。韦朝海等[21]研究硝基苯好氧生物降解的共基质效应及生物协同作用发现, 枯草芽孢杆菌和人苍白杆菌存在协同降解作用, 人苍白杆菌的作用是降低硝基苯降解过程所产生中间产物苯胺的浓度, 促进枯草芽孢杆菌对硝基苯的降解。在人苍白杆菌存在时, 枯草芽孢杆菌完全降解废水中初始浓度为23210mg ・L -1的硝基苯的时间由145h 缩短为85h 。马汐平等[22]对好氧生物降解硝基苯的生物协同作用进行研究, 选用制药厂深井曝气池中活性污泥作为菌源, 以硝基苯为底物, 在好氧条件下成功地分离出了6株优势菌株。它们对硝基苯有较强耐受力, 降解效果也较好。同时还发现, 定时定量投加低浓度化合物是较好的驯化方式, 混合优势菌株要比单一优势菌株对硝基苯降解能力有较大的提高, 这应该是由于细菌间协同作用所致。
鉴于有机物毒性的考虑, 某些物质的存在可能会抑制硝基苯降解菌的活性。王灿等[23]利用驯化所得到的高效硝基苯降解微生物———单一菌种假单胞菌属NJ U001菌株, 对硝基苯和对硝基苯酚混合体系进行降解实验发现, 对硝基苯酚可明显抑制降解菌对硝基苯的降解。
一般认为, 硝基苯在好氧状态下不容易为生物完全矿化。侯轶[12]针对化学试剂厂和制药厂产生的硝基苯废水, 通过对菌源筛选与好氧驯化, 分离得到了一株能有效降解硝基苯的菌株, 进而系统研究了该菌株的生长条件及降解硝基苯的特性, 发现尽管该菌株在
降解硝基苯的过程中有苯胺生成, 但它最终可将苯胺彻底降解, 转化为二氧化碳及水等简单无机物。徐冬英等[24]利用人工介质富集太湖水中微生物降解梅梁湾水源水中硝基苯, 经低浓度有机物驯化后, 停留时间为8d 时, 硝基苯的降解率也可达100%, 但没有进一步鉴定微生物的属性。无论如何, 这些研究可能为含低浓度硝基苯废水的生物处理提供了新的途径, 即不需要厌氧工艺, 害化处理。112, 使得常规条; 且无论是硝, 多处于厌氧状态, 以致于好氧微生物难以存活; 此外, 某些情况下, 硝基苯在好氧降解时还可能生成毒性更大的、几乎不能降解的终产物, 因此, 绝大多数情况下硝基苯主要还是通过微生物厌氧降解的。
利用从某些特殊工业废水(印染废水、制药厂废水、食品厂废水及焦化厂废水等) 处理过程中的污泥为混合菌源, 吴锦华[25]对其进行源驯化后, 分离获得可厌氧高效降解硝基苯的两株厌氧高效降解菌:吉氏拟杆菌(B acteroi des distasonis ) 和屎拟杆菌(B acte 2roi des merdae ) ; 并得到该菌株的适宜环境条件:温度30～35℃、p H 值615～710、盐含量015%～110%, 在此条件下生长, 能同时代谢葡萄糖, 少量的葡萄糖可促进硝基苯和苯胺的降解。李湛江[26]的进一步研究表明这两种菌株降解硝基苯的最大速率为95mg ・(L ・d ) -1,1g 葡萄糖能共代谢200～260mg 硝基苯。
2 硝基苯废水微生物处理工艺
211 厌氧微生物处理法
任源等[27]将两株降解硝基苯的高效厌氧菌扩大培养之后, 厌氧填充床挂膜运行30d , 挂膜完成后转入正式运行。控制进水硝基苯浓度为350～450mg ・L -1, HR T 为24h 时硝基苯去除率达40%、COD 去除率达80%。张波等[28]采用厌氧折流板反应器(ABR ) 中温处理硝基苯废水, 结果发现:未经驯化的污泥在硝基苯浓度为10mg ・L -1左右时表现出较大的不适应。在进水COD 浓度为2088mg ・L -1、硝基苯浓度为1618mg ・L -1、反应温度为35℃及HR T 为24h 的条件下, 经驯化的污泥能有效处理硝基苯废水, COD 去除率为86114%、硝基苯去除率为91111%。
为了提高硝基苯的降解率, 董玲玲等[29]尝试在硝
张悦周等:硝基苯废水处理的微生物及工艺/2007年第3期
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基苯生物厌氧降解过程中, 添加零价铁实现电子催化与生物代谢的协同作用, 结果发现:零价铁能够促进硝基苯的厌氧转化。在该转化过程中, 零价铁的主要作用是在其腐蚀过程中, 为硝基苯的厌氧生物转化提供电子, 并生成具生物营养作用的Fe 2+和Fe 3+。Zhang 等[30]的研究也证实了Fe 0/Fe 2+/Fe 3+可以促进污泥中硝基苯的厌氧消化。曾苏等[31]研究发现, 通过添加葡萄糖排除细菌的代谢产物, 能有效提高混合菌降解硝基苯的能力。212 多步处理法
理对污染物有一定程度的去除, 且能提高废水的可
生化降解性, 为后续的生物处理创造了条件。经该工艺处理后, 废水中各类污染物的去除率均能达到90%以上。
3 结论与建议
(1) 从接触硝基苯类物质的底泥中筛选菌株是一条
较好的途径, 硝基苯生产厂2) ———[12], 同时硝基[21]。
(3) 无论是好氧法还是厌氧法, 两者联合处理硝基苯废水的效果优于单一生物处理工艺, 但生物法的联合作用效果又不如物化处理方法与生物手段相结合的工艺。
总之, 目前微生物处理硝基苯废水的研究已经取得可喜进展, 有不少成果已经应用于实际工程中。但与人们追求的“高效低耗”的工艺要求相比较, 仍存在不少差距, 关于硝基苯废水微生物处理技术仍有不少值得继续研究的问题, 尤其是在如下两个方面:
(1) 在分子生物学和遗传学的层次上, 从各种降解菌株中获得硝基苯降解性质粒[37], 分离并纯化降解过程中主要的酶。这些工作将有助于利用基因工程技术构建工程菌, 从而拓宽微生物对硝基苯的耐受范围, 具有广阔的发展前景。
(2) 由于物化处理方法与生物手段联合使用, 对硝基苯废水的处理相对比较彻底与高效, 因此, 寻找更加高效、广谱的微生物, 以及研究与挖掘可提高硝基苯废水的可生化性的方法与途径, 可能是实现更加“高效低耗”地处理硝基苯废水的捷径。
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厌氧条件下, 虽然可把硝基芳香烃转化成易降解
的中间产物, 但是不能完全使之矿化氧降解的机理, 胺, 。已有研究采用厌氧、。
任源等[27]采用厌氧填充床-好氧污泥相结合的A/O 工艺处理硝基苯废水。实验结果表明, 进水硝基苯为300～800mg ・L -1、COD 为1500～3000mg ・L -1、经过厌氧填充床的水力停留时间(HR T ) 为24h 时, 硝基苯转化率>90%、COD 去除率为20%～30%, 在好氧污泥床中继续曝气12h , 则COD 总去除率为60%～70%。
含高浓度有毒强致癌物质的硝基苯类化合物的工业废水, 尚含有很高盐量或具有很强的酸碱性, 一般难以直接用生物法处理, 因此采用物化预处理手段非常有效, 既可以降低硝基苯废水的浓度, 又可以改善其生物降解性, 为后续的生物处理创造条件, 因此生化法通常要与前处理及预处理联合使用。如Chamarro 等[5]用低剂量的Fenton 试剂预氧化提高硝基苯废水的可生化性。
Bell 等[32]采用铁粉还原-好氧生物降解的方法研究了硝基苯的降解, 结果显示:这种多区域处理工艺能够很好地降解硝基苯, 苯胺的浓度低于检出限。Frieda 等[33]利用吸附-生物降解工艺治理硝基苯废
水, 吸附能力强的活性炭能吸附废水中大部分有毒污染物, 再在低浓度下生物降解硝基苯类化合物, 治理效果理想。俞元阳等[34]研究发现, 采用微电解-生物接触氧化工艺处理硝基苯废水, 可以有效地去除硝基苯生产废水中的有机物, 其中COD 和色度的去除率分别大于87%和76%, 蔡天明[35]的研究也证实了该工艺的可靠性。李海燕等[36]研究了“混凝-电化学还原-中和沉淀-厌氧水解-生物接触氧化-生物炭”工艺处理含硝基苯类化合物废水, 发现物化预处
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Microbe and Microbiological T reatment for Nitrobenzene W aste w ater
ZHANG Yue 2zhou , WU Yao 2guo , L I Xiang , HU Si 2hai
(Dep artment of A p plied Chemist ry , N ort hw estern Pol y technical U ni versit y , X i πan 710072, Chi na )
Abstract :Advances in microbiological treat ment for nit robenzene wastewater are reviewed in respect of two main content s , one is t he microbe which can degrade nit robenzene , and t he ot her is nitrobenzene wastewater t reat ment p rocesses who se key unit is t he micro biodegradation. And some advice about st udy on treating nit ro 2benzene wastewater wit h microbe are p ut forward.
K eyw ords :nit robenzene ;biodegradation ; microbiological t reat ment process ;micro be
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摘 要:从降解硝基苯的微生物和以微生物为核心的硝基苯废水生物处理工艺两个方面生物降解研究的进展, 。
关键词:硝基苯; 生物降解; 生物处理工艺; 微生物
中图分类号:X703 文献标识码:A) 03-0063-04
废水废气等[1], 污染物[2]。和生物法[1,2], 其中物化法主要有吸附法、化学氧化法及高级化学氧化法等[3～5]。这些方法普遍存在能耗高、操作条件难以控制及二次污染等方面的问题。微生物处理法可以在很大程度上解决上述难题, 还因微生物具有较强的可变异性及适应性, 被认为是处理硝基苯废水的理想方法[1,2]。因此, 关于环境中硝基苯的生物处理的研究一直受到环境保护科学家的关注, 并取得了颇多进展。作者拟从降解硝基苯的微生物和以微生物为核心的生物处理工艺两个方面综述硝基苯废水微生物降解研究的状况, 提出一些值得进一步研究的问题, 旨在为其研究的深入及应用提供一定借鉴作用。
尽管硝基苯易厌氧降解为苯胺, 但在实际废水处理过程中, 一方面厌氧过程不能将初级基质即硝基苯化合物完全无害化; 另一方面, 由于水力学特征等原因, 导致厌氧-好氧联合工艺中的好氧阶段始终存在着不同浓度的硝基苯类化合物, 给废水处理的彻底性带来了一定的困难; 另有研究发现, 硝基苯在好氧条件下也可以被微生物降解为苯胺[12]。因此, 有必要研究好氧条件下硝基苯类化合物的降解行为。
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1 降解硝基苯的微生物
国内外学者就硝基苯的微生物降解进行了大量的研究[6～11], 已经富集分离到不少能降解硝基苯的微生
物, 如屎拟杆菌(B acteroi des merd ae ) 、产气荚膜杆菌(C 1perf ri ngens ) 、假单胞菌(Pseu domonas sp. ) 、恶
的机理研究指出, 白腐真菌锰过氧化物酶(MnP ) 为主导酶处理硝基苯化合物, 白腐真菌对硝基苯化合物的降解随MnP 酶量增加反应速率几乎成线性增加, 表明MnP 降解硝基苯的反应速率与酶量呈一级关系。
蔡邦成等[16,17]对不动杆菌属菌株降解硝基苯进行了详细的研究, 自化工厂下水道底泥和废水处理系统曝气池活性污泥中驯化分离得到一株能快速降解硝基苯的不动杆菌属菌株, 在适宜条件下, 该菌株能够在24h 内全部降解初始浓度不超过400mg ・L -1的硝基
臭假单胞菌(Pseu domonas p uti da ) 、白腐菌(White rot f ungu ) 等, 并揭示了某些微生物降解硝基苯的途径及机制。降解硝基苯的微生物可分为好氧微生物和厌氧微生物两类。111 好氧微生物
基金项目:国家自然科学基金资助项目(40472127) 收稿日期:2006-11-24
作者简介:张悦周(1984-) , 男, 陕西西安人, 硕士研究生, 主要从事特殊工业废水处理的研究; 通讯联系人:吴耀国。电话:0292
88488018, E 2mail :wuygal@163. com 。
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张悦周等:硝基苯废水处理的微生物及工艺/2007年第3期
β苯。蔡邦成等[16]进一步研究了羟丙基22环糊精
(HPCD ) 对菌株降解硝基苯的影响, 发现当硝基苯浓度不超过微生物的最适宜生长浓度(400mg ・L -1) 时, HPCD 对其降解基本没有影响; 当硝基苯浓度高于微生物的最适宜生长浓度时, HPCD 的包合作用降低了硝基苯的毒性, 加快了硝基苯的降解; HPCD 浓度保持一定时, 随着硝基苯浓度的增加, 促进效果越明显。邵云等[18]及孔德洋等[19]的研究也得到相似的结论。邵云等[20]还研究了大豆磷脂对不动杆菌降解硝基苯的影响, 结果表明, 合适的大豆磷脂浓度有利于不动杆菌降解硝基苯, 大豆磷脂浓度过高或过低都会延缓细菌的生长和硝基苯的降解。
生化反应来完成的, 产物物酶催化作用完成需要各种微生物所产生的酶的协同作用, 因此, 多种微生物共同降解硝基苯可能会比单一微生物作用效果更好。韦朝海等[21]研究硝基苯好氧生物降解的共基质效应及生物协同作用发现, 枯草芽孢杆菌和人苍白杆菌存在协同降解作用, 人苍白杆菌的作用是降低硝基苯降解过程所产生中间产物苯胺的浓度, 促进枯草芽孢杆菌对硝基苯的降解。在人苍白杆菌存在时, 枯草芽孢杆菌完全降解废水中初始浓度为23210mg ・L -1的硝基苯的时间由145h 缩短为85h 。马汐平等[22]对好氧生物降解硝基苯的生物协同作用进行研究, 选用制药厂深井曝气池中活性污泥作为菌源, 以硝基苯为底物, 在好氧条件下成功地分离出了6株优势菌株。它们对硝基苯有较强耐受力, 降解效果也较好。同时还发现, 定时定量投加低浓度化合物是较好的驯化方式, 混合优势菌株要比单一优势菌株对硝基苯降解能力有较大的提高, 这应该是由于细菌间协同作用所致。
鉴于有机物毒性的考虑, 某些物质的存在可能会抑制硝基苯降解菌的活性。王灿等[23]利用驯化所得到的高效硝基苯降解微生物———单一菌种假单胞菌属NJ U001菌株, 对硝基苯和对硝基苯酚混合体系进行降解实验发现, 对硝基苯酚可明显抑制降解菌对硝基苯的降解。
一般认为, 硝基苯在好氧状态下不容易为生物完全矿化。侯轶[12]针对化学试剂厂和制药厂产生的硝基苯废水, 通过对菌源筛选与好氧驯化, 分离得到了一株能有效降解硝基苯的菌株, 进而系统研究了该菌株的生长条件及降解硝基苯的特性, 发现尽管该菌株在
降解硝基苯的过程中有苯胺生成, 但它最终可将苯胺彻底降解, 转化为二氧化碳及水等简单无机物。徐冬英等[24]利用人工介质富集太湖水中微生物降解梅梁湾水源水中硝基苯, 经低浓度有机物驯化后, 停留时间为8d 时, 硝基苯的降解率也可达100%, 但没有进一步鉴定微生物的属性。无论如何, 这些研究可能为含低浓度硝基苯废水的生物处理提供了新的途径, 即不需要厌氧工艺, 害化处理。112, 使得常规条; 且无论是硝, 多处于厌氧状态, 以致于好氧微生物难以存活; 此外, 某些情况下, 硝基苯在好氧降解时还可能生成毒性更大的、几乎不能降解的终产物, 因此, 绝大多数情况下硝基苯主要还是通过微生物厌氧降解的。
利用从某些特殊工业废水(印染废水、制药厂废水、食品厂废水及焦化厂废水等) 处理过程中的污泥为混合菌源, 吴锦华[25]对其进行源驯化后, 分离获得可厌氧高效降解硝基苯的两株厌氧高效降解菌:吉氏拟杆菌(B acteroi des distasonis ) 和屎拟杆菌(B acte 2roi des merdae ) ; 并得到该菌株的适宜环境条件:温度30～35℃、p H 值615～710、盐含量015%～110%, 在此条件下生长, 能同时代谢葡萄糖, 少量的葡萄糖可促进硝基苯和苯胺的降解。李湛江[26]的进一步研究表明这两种菌株降解硝基苯的最大速率为95mg ・(L ・d ) -1,1g 葡萄糖能共代谢200～260mg 硝基苯。
2 硝基苯废水微生物处理工艺
211 厌氧微生物处理法
任源等[27]将两株降解硝基苯的高效厌氧菌扩大培养之后, 厌氧填充床挂膜运行30d , 挂膜完成后转入正式运行。控制进水硝基苯浓度为350～450mg ・L -1, HR T 为24h 时硝基苯去除率达40%、COD 去除率达80%。张波等[28]采用厌氧折流板反应器(ABR ) 中温处理硝基苯废水, 结果发现:未经驯化的污泥在硝基苯浓度为10mg ・L -1左右时表现出较大的不适应。在进水COD 浓度为2088mg ・L -1、硝基苯浓度为1618mg ・L -1、反应温度为35℃及HR T 为24h 的条件下, 经驯化的污泥能有效处理硝基苯废水, COD 去除率为86114%、硝基苯去除率为91111%。
为了提高硝基苯的降解率, 董玲玲等[29]尝试在硝
张悦周等:硝基苯废水处理的微生物及工艺/2007年第3期
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基苯生物厌氧降解过程中, 添加零价铁实现电子催化与生物代谢的协同作用, 结果发现:零价铁能够促进硝基苯的厌氧转化。在该转化过程中, 零价铁的主要作用是在其腐蚀过程中, 为硝基苯的厌氧生物转化提供电子, 并生成具生物营养作用的Fe 2+和Fe 3+。Zhang 等[30]的研究也证实了Fe 0/Fe 2+/Fe 3+可以促进污泥中硝基苯的厌氧消化。曾苏等[31]研究发现, 通过添加葡萄糖排除细菌的代谢产物, 能有效提高混合菌降解硝基苯的能力。212 多步处理法
理对污染物有一定程度的去除, 且能提高废水的可
生化降解性, 为后续的生物处理创造了条件。经该工艺处理后, 废水中各类污染物的去除率均能达到90%以上。
3 结论与建议
(1) 从接触硝基苯类物质的底泥中筛选菌株是一条
较好的途径, 硝基苯生产厂2) ———[12], 同时硝基[21]。
(3) 无论是好氧法还是厌氧法, 两者联合处理硝基苯废水的效果优于单一生物处理工艺, 但生物法的联合作用效果又不如物化处理方法与生物手段相结合的工艺。
总之, 目前微生物处理硝基苯废水的研究已经取得可喜进展, 有不少成果已经应用于实际工程中。但与人们追求的“高效低耗”的工艺要求相比较, 仍存在不少差距, 关于硝基苯废水微生物处理技术仍有不少值得继续研究的问题, 尤其是在如下两个方面:
(1) 在分子生物学和遗传学的层次上, 从各种降解菌株中获得硝基苯降解性质粒[37], 分离并纯化降解过程中主要的酶。这些工作将有助于利用基因工程技术构建工程菌, 从而拓宽微生物对硝基苯的耐受范围, 具有广阔的发展前景。
(2) 由于物化处理方法与生物手段联合使用, 对硝基苯废水的处理相对比较彻底与高效, 因此, 寻找更加高效、广谱的微生物, 以及研究与挖掘可提高硝基苯废水的可生化性的方法与途径, 可能是实现更加“高效低耗”地处理硝基苯废水的捷径。
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厌氧条件下, 虽然可把硝基芳香烃转化成易降解
的中间产物, 但是不能完全使之矿化氧降解的机理, 胺, 。已有研究采用厌氧、。
任源等[27]采用厌氧填充床-好氧污泥相结合的A/O 工艺处理硝基苯废水。实验结果表明, 进水硝基苯为300～800mg ・L -1、COD 为1500～3000mg ・L -1、经过厌氧填充床的水力停留时间(HR T ) 为24h 时, 硝基苯转化率>90%、COD 去除率为20%～30%, 在好氧污泥床中继续曝气12h , 则COD 总去除率为60%～70%。
含高浓度有毒强致癌物质的硝基苯类化合物的工业废水, 尚含有很高盐量或具有很强的酸碱性, 一般难以直接用生物法处理, 因此采用物化预处理手段非常有效, 既可以降低硝基苯废水的浓度, 又可以改善其生物降解性, 为后续的生物处理创造条件, 因此生化法通常要与前处理及预处理联合使用。如Chamarro 等[5]用低剂量的Fenton 试剂预氧化提高硝基苯废水的可生化性。
Bell 等[32]采用铁粉还原-好氧生物降解的方法研究了硝基苯的降解, 结果显示:这种多区域处理工艺能够很好地降解硝基苯, 苯胺的浓度低于检出限。Frieda 等[33]利用吸附-生物降解工艺治理硝基苯废
水, 吸附能力强的活性炭能吸附废水中大部分有毒污染物, 再在低浓度下生物降解硝基苯类化合物, 治理效果理想。俞元阳等[34]研究发现, 采用微电解-生物接触氧化工艺处理硝基苯废水, 可以有效地去除硝基苯生产废水中的有机物, 其中COD 和色度的去除率分别大于87%和76%, 蔡天明[35]的研究也证实了该工艺的可靠性。李海燕等[36]研究了“混凝-电化学还原-中和沉淀-厌氧水解-生物接触氧化-生物炭”工艺处理含硝基苯类化合物废水, 发现物化预处
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Microbe and Microbiological T reatment for Nitrobenzene W aste w ater
ZHANG Yue 2zhou , WU Yao 2guo , L I Xiang , HU Si 2hai
(Dep artment of A p plied Chemist ry , N ort hw estern Pol y technical U ni versit y , X i πan 710072, Chi na )
Abstract :Advances in microbiological treat ment for nit robenzene wastewater are reviewed in respect of two main content s , one is t he microbe which can degrade nit robenzene , and t he ot her is nitrobenzene wastewater t reat ment p rocesses who se key unit is t he micro biodegradation. And some advice about st udy on treating nit ro 2benzene wastewater wit h microbe are p ut forward.
K eyw ords :nit robenzene ;biodegradation ; microbiological t reat ment process ;micro be